已經(jīng)介紹了空運航班串的兩種基本生成方法,即時空網(wǎng)絡(luò)法和空運航班連接 網(wǎng)絡(luò)法。對手工編制空運航班串都很有效,只要空運航班量不是太大,都可以獲得必需的航班串。在手工編制時,一般并不找出所有可行的空運航班串,而是根據(jù)經(jīng)驗找到能覆蓋 所有空運航班的若干空運航班串即可。這樣得到的空運航班串一般不能保證最優(yōu),如果想獲得 最優(yōu)的空運航班串,應(yīng)當(dāng)給出所有可行的空運航班串,然后建立數(shù)學(xué)模型并設(shè)計有效算法, 通過優(yōu)化計算,從中找出最優(yōu)的一組。 空運航班環(huán)是由一條或多條空運航班串連接而成的,所以生成空運航班環(huán)首先要生成空運航班 串。對于大規(guī)??者\航班問題,要得到所有的空運航班環(huán),必須采用計算機輔助生成系統(tǒng)。 下面討論計算機輔助生成空運航班環(huán)的方法。
計算機輔助生成空運航班環(huán)需給定以下數(shù)據(jù):
①空運航班計劃;
②基地機場;
③過夜機場和過夜飛機。
在生成空運航班串的同時必須考慮如下限制條件。
(1)適航規(guī)定:最小銜接時間、執(zhí)勤小時和飛行小時限制。
(2)公司規(guī)定:一個值勤期的最大、最小空運航班數(shù)等。
為便于算法設(shè)計,采用空運航班連接網(wǎng)絡(luò),則空運航班環(huán)按以下步驟生成。
(1)對每種機型執(zhí)行的空運航班子集,按空運航班出發(fā)機場,再分成出發(fā)空運航班子集。
(2)構(gòu)造各機場出發(fā)空運航班樹,即以各出發(fā)機場為根節(jié)點,用銜接邊連接從它出 發(fā)的各空運航班節(jié)點,分裂各空運航班節(jié)點成出發(fā)和到達(dá)兩個機場節(jié)點,之間用空運航班邊連 接,形成空運航班節(jié)線。
(3)從基地機場出發(fā)空運航班樹開始,將各空運航班節(jié)線的到達(dá)機場節(jié)點與從該機場 出發(fā)的空運航班樹的根節(jié)點合并,刪除銜接時間短于最小銜接時間的銜接邊和空運航班
(4)重復(fù)上述步驟直到各空運航班節(jié)線無可銜接的空運航班,得到以各基地機場為根 節(jié)點(網(wǎng)絡(luò)的源或發(fā)點)的空運航班連接樹,它的葉節(jié)點是基地機場或過夜機場、
(5)在空運航班連接樹中加上終止機場節(jié)點(基地機場,是網(wǎng)絡(luò)的匯或收點),用終 止邊將葉節(jié)點和所有到達(dá)機場是基地/過夜機場的空運航班節(jié)線連接到終止機場節(jié)點, 然后在每條空運航班節(jié)線的空運航班邊上標(biāo)注飛行時間,在每條銜接邊上標(biāo)注銜接(過站) 時間,這樣就形成了空運航班連接網(wǎng)絡(luò)。
(6)從基地機場節(jié)點開始,采用寬度優(yōu)先或深度優(yōu)先搜索或混合搜索的方法。 搜索空運航班連接網(wǎng)絡(luò)的每一條路經(jīng),每條路經(jīng)都是一個空運航班串。在搜索過程中不斷 緊加路徑上的飛行時間和值勤時間(飛行時間再加上過站時間是值勤時回,翻器 到某節(jié)點處,飛行時間或執(zhí)勤時間已違反了適航規(guī)定,就放棄該路徑。最后得到的 是符合適航規(guī)定的可行空運航班串,其中終止在基地機場的就是由一條空運航班串構(gòu)成的 空運航班環(huán)。
(7)對于最后終止在過夜機場的空運航班串,再把第二天從該過夜機場出發(fā)的航 班串與其連接成多天的空運航班串。如果這樣新連接的空運航班串最后回到了基地,則得 到一條多天的空運航班環(huán)。 試用上述步驟為例53給出的空運航班計劃構(gòu)造機組空運航班環(huán)(任務(wù)配對)。 解按照本節(jié)所給構(gòu)造步驟。
步驟1該空運航班計劃共有9個空運航班,服務(wù)四個城市A、B、C、D,將9個空運航班按 照這四個機場的出發(fā)空運航班進行分割,即 步驟2構(gòu)造基地機場A的出發(fā)空運航班樹如,構(gòu)造其他機場的出發(fā) 空運航班。 步驟3對于空運航班0、1和6,分別連接機場B、D、B的出發(fā)空運航班,并判斷出空運航班 3和5不能銜接空運航班6,刪除這兩個空運航班節(jié)線,然后再分裂相應(yīng)的空運航班節(jié)點 步驟4這就是表5-3的空運航班計劃的空運航班連 接樹,為方便辨認(rèn),每條空運航班邊上給出了空運航班號。 步驟5增加基地機場終止節(jié)點,連接生成空運航班連接網(wǎng)絡(luò)。對空運航班連接網(wǎng)絡(luò)的每條空運航班邊給出飛行時間,每條銜接邊給出過站時間。 步驟6進行深度搜索或?qū)挾人阉鳎玫皆摌涞拿恳粭l路經(jīng),結(jié)果與的相同,共14條,它們都是可能的空運航班串。該例中每個空運航班串的終止機場都是基 地機場,因此它們又都是空運航班環(huán)。搜索過程計算累計飛行時間和過站時間。FT和ET分別表示飛行時間和執(zhí)勤時間,發(fā)現(xiàn)所有空運航班串 《環(huán))都符合類于懂勤期時間的適航規(guī)定,如果公司對值勤期的空運航班數(shù)無規(guī)定,則 14個空運航班環(huán)都是可行的。 需要注意的是,各空運航班環(huán)質(zhì)量可能不同。例如,表5-4中的S、S與S、S. 相比,飛行時間短了,但執(zhí)勤時間更長了。因為飛行員的生產(chǎn)力體現(xiàn)在空中飛行,而不是待在地面。飛行時間短而執(zhí)勤時間長就意味著空運航班串的質(zhì)量低。
可以用飛行時間與執(zhí)勤時間的比刀來表示空運航班環(huán)的質(zhì)量,稱為機組工作效率,比值 越大越好。本例的空運航班環(huán)質(zhì)量已列在最后一行??梢园凑盏稄拇蟮叫〗o 航語環(huán)排序,當(dāng)7相同時,以飛行時間從大到小排序,那么排在前面的是質(zhì)量需的 空運航班環(huán)。